全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 31(1)：107～ ii0 2011年 1月
DOI：10．3969·／J．issn．1000-3142．2011．01．022
十种淫羊藿属植物的谷草转氨酶同工酶研究
宁丽丽，陈庆富
(贵州师范大学 生命科学学院 植物遗传育种研究所 ，贵阳 550001)
摘 要：用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对淫羊藿属植物 1O个种(含 7个大花种和 3个小花种)32个幼叶样品的
谷草转氨酶同工酶进行了研究 。结果发现 ，谷草转氨酶同工酶酶带共 15条。不同物种的酶带数为 2～15条，
不同植株的谱带数为 2～1o条。种间存在明显差异，可以作为物种鉴定的辅助依据。
关键词：淫羊藿属；谷草转氨酶同工酶；系统关系
中图分类号 ：Q945 文献标识码 ：A 文章编号：1OOO一3142(2O11)Ol一0107—04
Glutamate oxaloacetate transaminase isozyme
in 1 0 species of genus Epimedium
NING Li-Li．CHEN Qing-Fu
(Institute of Plant Genetics and Breeding，School of Life Science，Guizhou Normal University，Guiyang 550001，China)
Abstract：The glutamate oxaloacetate transaminase isozyme in 32 young leaf samples of 10 species of Eplmedium(in—
eluding 7 species of the big-flower group and 3 species of the smal—flower group)were studied by means of polyacryl—
amide gel eletrophoresis(PAGE)．The results showed that 1 5 bands of glutamate oxaloacetate transaminase isozyme
were discovered in al accessions，likewise，2-15 bands iD different species and 2-10 in different plant individuals，show-
ing that zymographs among species were obviously different．Therefore，this could be an auxiliary evidence for the
species identification．
Key words：Epimedium；glutamate oxaloacetate transaminase isozyme；phylogeny
淫羊藿(Barrenwort)为小檗科(Berberidaceae)
淫羊藿属(Epimedium)(吴征镒，1983)，多年生草
本药用植物，又名仙灵脾、羊合叶等。据报道，国际
上目前淫羊藿属植物物种有约 6O种(应俊生，2001；
Stearn，2002；何顺志等，2003；郭宝林等，2007)，中
国是淫羊藿属最主要的分布地区，约占世界总数的
8O 以上。中国的淫羊藿种类约 5O种，主要分布于
贵州、四川、重庆、湖南、湖北等地区。这些地区是淫
羊藿属植物的变异中心和多样性中心。
关于淫羊藿属植物分类学和系统关系等研究，
主要集中在形态学、化学成分组成及含量、DNA多
态性等(郭宝林等，1996；何顺志等，1997)。利用同
工酶技术分析淫羊藿属植物的种间系统关系的报道
很少，而且只涉及少数淫羊藿属植物种类(Koga等，
1991；盛茂银等2007)，而关于淫羊藿属植物的谷草
转氨酶目前尚未见报道。同工酶技术可以用于研究
植物种间系统关系(王艇等，1996；Staub等，1997)，
鉴定植物物种。由于淫羊藿属植物种类多而杂，种
类鉴别十分困难，种间系统关系也很不清楚，大多数
种类的同工酶研究还是空白。本研究对淫羊藿属
1O个种进行谷草转氨酶同工酶的系统研究，以便为
该属植物的系统关系和种类鉴别提供依据。
收稿日期：2010—04—12 修回日期 ：2010-09—08
基金项 目：贵州省中药现代化专项(黔科合农字[200525052号)ESupported by Traditional Chinese Medicine Modernization Project of Guizhou
Province(2005—5052)]
作者简介：宁丽丽(1984-)，女，吉林长春市人，硕士研究生，主要从事植物遗传研究。
通讯作者：陈庆富，男，博士，教授，博士生导师，长期从事养麦、中国特有小麦等作物的遗传、进化与育种研究，E-mail：eqf1966@163．com。
1O8 广 西 植 物 31卷
1 材料与方法
1．1材料
所有材料来源于贵州师范大学生命科学学院植
物遗传育种研究所 淫羊藿属植 物种质 资源库 (表
1)。共 1O个种 19个收集 系 32个植株的幼叶样品。
1．2方法
1．2．1样品制备 淫羊藿幼叶样品制备参照 Chen
(2004)和张以忠(2008)的方法，并稍加改动。具体
方法：取淫羊藿幼叶 0．15 g，加 0．15 g石英砂，260
L双蒸水，冰浴研磨至匀浆，4℃下 13 000 r／rain
离心 15 rain，取上清液。
1．2．2制胶及电泳 采用聚丙烯酰胺垂直板凝胶技
术，其涉及的参数及电泳方法参照胡能书等(1985)
及王中仁(1996)的方法，并适当调整。分离胶总浓
度为 7．5 (pH8．9)和交联度为 2．6 ，胶板为 20
cm×12．5 cm×0．23 cm，每槽加样约7O L，上槽加
1滴 l 溴酚蓝，4℃冰箱中进行 电泳 ，起始电压 100
V，2 h后 200 V，待溴酚蓝指示线移至胶底 0．2 cm
时，终止电泳。
1．2．3染色及记录 谷草转氨酶同工酶的染色与固
定，参考 Chen等(2004)、王中仁(1996)及毛盛兴
(2000)等，并稍加改动。具体方法为：电泳完毕经双
蒸水冲洗过的凝胶放人 0．1 mol／L pH7．5的 Tris—
HC1缓冲液中在 37℃的水浴锅中浸泡 10 rain。倒
出缓冲液，加入溶液(其配方为：25．5mL pH7．5的
0．2 mol／L天冬氨酸钠盐、7．5 mL pH7．5的 0．2
mol／L a一酮戊二酸 、15 mL 0．1 mol／L的硝酸钙 、
112 mL pH7．5的0．1 mol／L的Tris—HC1缓冲液和
3g聚乙烯基吡咯烷酮)，在 37℃下保温 15 rain。倒
出溶液，用双蒸水冲洗凝胶，加入染色液(配方为：
300 mg固蓝 BB盐充分溶解在 150 mL pH 7．5的
0．I mol／L Tris—HC1缓冲液中)，37℃避光保温 3o
rain，倒出染液，用自来水冲洗，拍照后放入 7 的乙
酸中保存。
2 结果与分析
对 32份样品的谷草转氨酶同工酶进行分析，其
中表现有差异的材料集中在 同一块胶板上电泳 (图
1)。从图1看出，1O个种 32个幼叶样品中合计共
发现谷草转氨酶同工酶谱带 15条。根据谱带的分
布，可分为 3个 区：快区(GOT13—15)，中区(GOT6
12)，慢区(GOT1—5)。
表 1 试验所用淫羊藿材料
Table 1 Epimedium accessions used in this study
序号 种名 植株 采集地 代号
No． Species Plant Origin Symbol
1 粗毛淫羊藿 ac3—3 贵州贵阳市 AC1
2 E．acuminatum ac3—5 四川峨眉山 AC2
3 ac4-1 四川峨眉山 AC3
4 ac6—12 贵阳市花溪 AC4
5 ac9—1 贵阳市龙洞堡 AC5
6 aclO一2 贵阳市龙洞堡 AC6
7 acl0—3 贵阳市龙洞堡 AC7
8 acl1-3 贵阳市龙洞堡 AC8
9 ac13—5 贵阳市龙洞堡 AC9
10 ac13-9 贵阳市龙洞堡 AC10
11 无距淫羊藿 ecl一9 四川宝兴县 EC1
l2 E．ecalcaratum ec1-14 四川宝兴县 EC2
13 ecl-15 四川宝兴县 EC3
14 ecl一19 四川宝兴县 EC4
15 天平山淫羊藿 my4—5 贵州施秉县 MY
E．myrianthum
16 羽叶淫羊藿 pil-4 德国慕尼黑 PI
E．pinnatum
17 时珍淫羊藿 li5—2 四川茂县 I I
E．1ishihchenii
18 绿药淫羊藿 chl-2 四川I宝兴县 CHI
19 E．chlorandrum chl一13 四川宝兴县 CH2
2O 柔毛淫羊藿 pubel一10 四川雅安市 PUBE1
21 E．pubescens Pubel一19 四川雅安市 PUBE2
22 Pube2-2 四J1I雅安市 PuBE3
23 少花淫羊藿 pal一2 四川汶川县 PAl
24 E．pauciflorum Pa3—5 四JIf汶川县 PA2
25 Pa3—10 四JI汶川县 PAS
26 pa3—13 四川汶川县 PA4
27 巫山淫羊藿 Wul一1 贵州凯里 WU1
28 E．wushanese Wu2—5 贵州凯里 WU2
29 普定淫羊藿 pul一5 贵阳市开阳县 PU1
3O E．pudingense pul一6 贵阳市开阳县 PU2
31 pul一7 贵阳市开阳县 PU3
32 pul-8 贵阳市开阳县 PU4
2．1淫羊藿属植物谷草转氨酶同工酶种内差异
本研究涉及淫羊藿属的1O个种，种问存在显著
的差异。不同淫羊藿种酶谱带数 目为2～10条。谱
带最多的是粗毛淫羊藿居群AC1，谱带最少的是时珍
淫羊藿 u。粗毛淫羊藿有7个居群1O个不同植株幼
叶样品，个体谱带数目5—10，居群间谱带存在差异，合
计有 15个谱带，即(GOT-1、2、3、4、5、6、7、8、9、lO、11、
12、13、14、15)，分布于快、中、慢三个区。其中GOT-
2、9、1O为粗毛淫羊藿各植株都具有的谱带。另外，
GOT-3、6、ll、l2也是大多数粗毛淫羊藿植株所具有
l期 宁丽丽等：十种淫羊藿属植物的谷草转氨酶同工酶研究 109
的谱带。其它谱带在植株间存在多态性变异 。
其它种类在种内不同居群间和不同植株间没有
快区
中区
慢 区
_ C
口 一 i i口 I
ii _
口 II ● - 一
ii i i r--I 口 II 口 II ● 一 II
II - 口 口 II 口 - ● 口 ii III_ 一 _ ●
II _ 口 i 1 II 口 一 ● 一 II i i I - ● -
I - 口
_ ii 口 口 II
口 r--i II
一 _
口 II 口 口
口 口 - 一 一 ● 一
I--1 rI 1 r--i ● 口 i--iI● 口 I I口 口 r-7
-
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
图 1 1O种淫羊藿属植物 GOT酶电泳图(A)及其
模式 图(B) ●表示深带，口表示浅带。
Fig．1 Glutamate oxaloacetate transaminase
mozym e enzym e electrophoretograms
(A)and the schema chart(B)of 10 species of genus Epimedi-
um1．PU2；2．WU2i 3．PA1；4．PUBE；5．CH2；6．LI；7．PI；8．
MY；9．EC1；10．AC7；11．AC5；12．AC9；13．AC4；14．AC3；
15．AC1
发现多态性变异。无距淫羊藿有 1个居群 4个不同
植株，都有相同的 8条谱带，分布于中、慢区。其中
GOT_2、4、5、8、9、10、12是其主要谱带。天平山淫
羊藿有 1个居群 1个植株样品，6条谱带，分布于
快、中、慢区。其中GOT一9、10是其主要谱带。羽叶
淫羊藿有 1个居群 1个植株样品，6条谱带，分布于
快、中、慢区。其 中 GOT一2、3、9、10、11、15是其主要
谱带。时珍淫羊藿有 1个居群 1个植株样品，谱带
数最少，只有 2条谱带，即GOT-9、10，分布于中区，
快区和慢区无带。绿药淫羊藿有 1个居群2个植株
样品，具有相同的酶谱，5条谱带，即 GOT-2、9、10、
11、13，分布于快、中、慢区。其中 GOT一9、1O、13为
其主要谱带。柔毛淫羊藿有 2个居群，分别有 2个
和 1个植株样品，有相同的酶谱。它们都有 3条谱
带，即GOT一7、9、1O，其 中 GOT一7为其主要谱带。
谱带只分布于中区，快区和慢区都无带。少花淫羊
藿有 2个居群，分别有 1个和 3个植株样品，彼此酶
谱上元差异。它们都有 4条谱带，即 GOT一7、9、10、
11，其中GOT一7为主要谱带。谱带只分布于中区，
快区和慢区都无带。巫山淫羊藿有2个居群各 1个
植株样品，彼此酶谱上无差异。它们都有 7条谱带，
即 GOT一2、3、4、9、10、11、13，分 布于快、中、慢 区。
其中GOT一9、10、11、13为其主要谱带。普定淫羊藿
有 1个居群 4个植株样品，彼此酶谱无差异，共有 6
条谱带，即GOT一2、3、9、1O、11、13，分布于快、中、慢
区。其中GOT一9、10、11、13为其主要谱带。
表 2 不同淫羊藿种类谷草转氨酶同工酶谱带特征
Table 2 The characteristics of glutamate oxaloacetate transaminase isozyme bands of different species of Epimedium
种类 Species PU WU PA PUBE CH I I Pl MY EC AC
类群 Group S B B S B B B S B B
谱带总数 Band number 6 7 4 3 5 2 6 6 8 15
快区谱带数 Band number in fast region 1 1 0 0 1 0 1 1 0 3
慢区谱带数 Band number in slow region 2 3 0 0 1 0 2 1 3 5
中区谱带数 Band number in middle region 3 3 4 3 3 2 3 4 5 7
特征谱带 Special band GOT— GOT- GOT-GOT GOT- 一 GOT— GOT-2， GOT-2，4， GOT-
2，3，13 2，4，13 7，11 -7 2，11。13 2，l1，15 11，12，14 5，7，8，12 2，9，10
注：B，为大花类群；S，为小花类群 Note：B，big—flower group；S，small—flower group．
2．2淫羊藿属植物谷草转氨酶同工酶种问差异
比较不 同淫羊藿种类之间谷草转氨酶同工酶谱
带的差异，可以看出不同种类有自己的特征谱带和
区别特征(表 2)。其中，以粗毛淫羊藿谱带最多、多
态性最丰富，涵盖所有不同淫羊藿谱带。而时珍淫
羊藿谱带最少，仅 2条。
根据谱带数量和位置的情况，可以将供试淫羊
藿种类分为3个类型：类型I：慢区和快区无带，中区
有带，但无 GOT一7谱带，谱带总数很少，少于5个。
包括时珍淫羊藿。类型 II：慢区和快区无带，中区有
带，有 GOT一7谱带，谱带总数很少，少于 5个。包括
少花淫羊藿、柔毛淫羊藿。类型 II：快区、慢区、中
11O 广 西 植 物 31卷
区一般都有带，谱带总数较多 ，多于 5个。包括其它
种类，即天平山淫羊藿、粗毛淫羊藿、普定淫羊藿、巫
山淫羊藿、绿药淫羊藿、羽叶淫羊藿、无距淫羊藿。
3 讨论
本文首次对淫羊藿属植物进行谷草转氨酶同工
酶研究，发现不同淫羊藿物种的谱带数可以从 2～
15条，种间差异非常明显，不 同物种均有 自己独特
的谱带特征。淫羊藿属植物全球合计约 6O种类，中
国有 5o种5变种(陈谦海等，2004)。本研究发现谷
草转氨酶同工酶谱带具有明显的种间差异，可以作
为淫羊藿物种鉴定的依据。值得注意的是，大花种
类和小花种类的谷草转氨酶同工酶谱带在分布上没
有明显差异，这与将淫羊藿属植物分为大花类和小
花类的分类学处理不一致。Stearn(2002)的研究表
明，无距淫羊藿(中花)是原始类型，分别向大花和小
花方向进行进化。本研究发现无距淫羊藿谷草转氨
酶同工酶谱带丰富，达 8条，仅次于广布种类粗毛淫
羊藿，而且其谱带分布特点与大多数的淫羊藿种类
一 致。该结果与上述进化假说不矛盾。
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